jacobhan.me

UL 1741 강의 13 — 보충 SB: IEEE 1547-2018과 1547.1-2020에 따른 계통 지원 인버터 인증

보충 SA가 캘리포니아 Rule 21이라는 지역 규정을 따라 만든 시험이라면, 보충 SB는 2018년에 개정된 국가 표준 IEEE 1547 자체를 요건 문서로 삼고 그 시험 표준 IEEE 1547.1-2020을 통째로 적용하는 경로다. 2021년 제3판에 들어간 이 보충은 짧은 총론과 함께, IEEE 1547.1-2020의 절 번호를 따라가며 시험 표준의 오류를 고치고 모호한 곳을 확정하는 긴 수정 목록(SB4.3)으로 이루어져 있다. 이 강의는 그 구조와 수정 내용을 읽는다.

2026년 9월 9일 · 대상 판본: UL 1741 제3판(2021년 9월 28일), 2026년 8월 14일 개정 반영

UL 1741 강의 목록
  1. 표준의 정체와 구성, 적용 범위, 용어 정의
  2. 부품·외함·환기 개구·부식·조립·장착·접근성·감전(3~13절)
  3. 스위치·단로 장치·중전압 인터록·출력과 공급 연결·접지와 본딩(14~22C절)
  4. 내부 배선·활선부·회로 분리·이격거리·절연재·커패시터·신호 및 제어회로(23~31절)
  5. 과전류 보호·지락과 아크 보호·인쇄회로기판·상해 방지·출력 특성과 계통 연동·사이버보안(32~43A절)
  6. 성능 시험 I: 최대전압·온도·절연내력·중전압 내전압·출력 특성·계통 호환(44~49절)
  7. 성능 시험 II: 이상 시험·접지 임피던스·과전류 보정·감소 이격·서지(50~57절)
  8. 성능 시험 III와 정격·표시·설명서·제조 시험(58~71절)
  9. 충전 컨트롤러와 AC 모듈(72~91절)
  10. PV 급속차단 장비와 시스템(92~103절)
  11. 보충 SA I: 계통 지원 인버터의 범위·정의·성능 총론·단독운전 방지(SA1~SA8)
  12. 보충 SA II: 전압·주파수 라이드스루, 램프율, 역률, Volt/VAr, 주파수-와트, 전압-와트(SA9~SA18)
  13. 보충 SB: IEEE 1547-2018과 1547.1-2020에 따른 계통 지원 인버터 인증
  14. 보충 SC: SAE J3072 양방향 전기차 충전 설비와 부속서 A

SA에서 SB로 — 지역 규정에서 국가 표준으로

IEEE 1547-2018은 2003년판을 전면 개정해 라이드스루, 전압·주파수 지원, 통신 상호운용성을 표준 본문에 넣었다. 그러면서 지역마다 다른 요구를 수용하려고 성능 범주 체계를 도입했다. 정상 운전 범주 A·B는 무효전력과 전압 조절 능력의 수준을, 이상 운전 범주 I·II·III은 계통 편차에 대한 라이드스루의 폭을 정한다. 2020년 발행된 IEEE 1547.1-2020은 그 요건의 적합성 시험 절차이고, 같은 해의 개정 IEEE 1547a-2020은 범주 III의 트립 시간 설정 범위를 넓혀 채택을 쉽게 했다. 보충 SB는 이 세 문서를 UL 1741 인증 체계 안으로 끌어들인다. SA와 달리 SB에는 자체 시험 절차가 거의 없다. SB1.1이 밝히듯 SB는 IEEE 1547.1-2020과 함께 써야 하며, 주석은 SB가 IEEE 1547-2018을 기능 SRD로 삼아 1547.1-2020에 따라 시험한다고 한다.

SB1~SB3 범위, 정의, 구조

SB1.1은 대상이 계통 지원 연동 인버터·컨버터·ISE이고, IEEE 1547-2018과 1547a-2020에 따른 1547.1-2020의 계통 연동 기능 적합성을 검증하기 위한 것임을 밝힌다. SB1.2는 SB가 SA의 대안 경로이며, 여러 SRD를 운전 범위나 기능 추가로 아우를 수 있고 SRD 사이의 충돌은 추가 시험이 필요할 수 있다고 한다. 주석은 정상 램프율 절차가 SA에만 있고 SB에는 없다고 한다. 캘리포니아·하와이는 SB 인증에 더해 SA11.2 램프율을 따로 요구하는 이유가 여기 있다. SB1.3은 이 보충이 연동 장비의 다른 요건에 더해지되 IEEE 1547-2003·1547.1-2005의 요건은 제외한다고 한다. SA5.2.2가 2003년판 적합을 함께 요구한 것과 다른 점이다. SB1.4~SB1.5는 SA1.5~SA1.6과 같은 내용(여러 규제 요건에 맞는 정격·조정 범위, 특정 규제 체제를 전제하지 않는 절차)이고, SB1.6은 제조사가 IEEE 1547.1-2020 부속서 B의 결과 보고 템플릿으로 정격·기능·변수를 보고하게 하며, SB1.7은 단일 DER 유닛(여러 장비 포함 가능)의 성능만 검증하고 다중 유닛 시스템은 범위 밖이라고 한다.

SB2의 정의는 둘이다. 정상 상태(SB2.1)는 관측 변수의 평균과 1사이클 실효값의 평균 주위 변동이 IEEE 1547-2018 표 3의 최소 요구 측정 정확도(MRA)의 ±150 % 안으로 제한된 상태이고, 정상 상태 도달 시간(SB2.2)은 그 조건이 처음 만족되는 시각이다. MRA는 IEEE 1547-2018이 DER의 측정 정확도에 요구하는 하한으로, 예를 들어 전압은 정상 범위에서 공칭의 ±1 %, 시간은 5초 이상 구간에서 ±1 %다. SB의 판정 기준 곳곳에 "MRA의 150 %"가 나오는데, 이는 시험 장비의 오차와 EUT의 허용 오차를 함께 고려한 폭이다. SB3.1은 계통 지원 장비가 연동 제품의 UL 1741 구조 요건을 모두 만족하게 하고, SB3.2는 외부 장비에 의존할 수 있되 그 장비를 UL 1741이나 부품 표준으로 평가하고 SB4.2.2를 따르게 한다.

SB4.1~SB4.2A 성능 총론과 성능 범주

SB4.1.1은 50절 이상 시험 시 연속·의무 운전 영역의 최악 변수를 고려하게 하고, SB4.1.2는 제품군 대표 시험에 IEEE 1547.1-2020 5.1의 요건을 적용하며, SB4.1.3은 설치의 일부가 될 외부·부속 장비가 라이드스루, EMI 보호, 서지 내량 같은 시험 결과에 영향을 줄 수 있으면 시험 시스템에 포함하게 한다. SB4.2.1은 계통 지원 인버터·컨버터·ISE가 이 보충(특히 SB4.3)으로 수정·보완된 IEEE 1547.1-2020의 시험 절차에 적합해야 한다고 정하고, SB4.2.2는 추가 연계 장치가 필요하면 제품에 포함하거나 설명서에 필수 장비로 명시하게 하며, SB4.2.3은 지역 요건에 따라 켜고 끄는 기능을 SB5.4의 설명서에 설명하게 한다.

성능 범주IEEE 1547-2018 범주와 SB의 규칙 IEEE 1547-2018의 성능 범주와 SB4.2A의 취급 정상 운전 성능 범주(무효전력·전압 조절 능력) 범주 A 최소 무효전력 능력, 낮은 DER 보급 지역 기본 범주 B 더 큰 무효전력·전압 조절 능력(Volt/VAr 데드밴드 등), 높은 보급 지역 SB4.2A.4: 범주 B로 평가된 EUT는 추가 시험 없이 범주 A를 만족한다 이상 운전 성능 범주(전압·주파수 편차에 대한 라이드스루 능력) 범주 I 최소 라이드스루, 동기기 수준 범주 II 대량 계통 신뢰도(NERC PRC-024) 수준 범주 III 가장 넓은 라이드스루, 분산 자원 고보급·순간 정지 SB4.2A.2: 여러 범주를 원하면 가장 높은 범주로 평가. SB4.2A.3: II·III로 평가된 EUT는 범주별 고장 전류 시험(1547.1-2020 5.18)을 하면 낮은 범주 적합도 주장 가능 범주 설명의 세부는 IEEE 1547-2018 4.3·4.4·부속서 B에 따르며, 이 그림은 취지만 적었다.
그림 1. IEEE 1547-2018이 나눈 정상 운전 범주(A·B)와 이상 운전 범주(I·II·III), 그리고 SB4.2A가 정한 평가 규칙.

SB4.2A는 성능 범주의 취급이다. IEEE 1547-2018과 1547.1-2020이 정상 운전 범주 A·B와 이상 운전 범주 I·II·III을 정하며 요건과 시험이 다르다(SB4.2A.1). 여러 범주에 대한 적합을 원하는 EUT는 가장 높은 범주로 평가한다(SB4.2A.2). 이상 운전 범주 II 또는 III으로 평가된 EUT는 1547.1-2020 5.18의 고장 전류 시험을 해당 범주마다 수행하면 낮은 범주 적합도 함께 주장할 수 있다(SB4.2A.3). 범주마다 라이드스루 중 인버터가 내는 고장 전류의 크기·지속 시간 특성이 달라 보호 협조에 쓰이는 값이 다르기 때문이다. 정상 운전 범주 B로 평가된 EUT는 추가 시험 없이 범주 A를 만족한다(SB4.2A.4).

SB4.3.1~SB4.3.2 정상 상태와 공급 정지·트립의 확인

SB4.3.1은 정상 상태 판정을 확정한다. 정상 상태값은 관측 변수의 실효값을 다음 기간에 걸쳐 평균한 값이다. 개루프 응답 시간이 지정된 기능은 그 시간의 1배 이후부터 3배 이상의 기간, 계단 변화 시험이 있지만 개루프 응답 시간이 없는 기능은 관측된 응답 시간의 1배 이후부터 3배 이상, 계단 변화나 관측 가능한 응답이 없는 기능은 해당 시험 요건이 요구하는 시간의 3배 이상이다. 정상 상태는 실효값 변동이 MRA의 ±150 % 안일 때 존재하며(SB4.3.1.2), 주석은 정상 상태 도달 시간이 1547.1-2020의 합격 기준에 쓰이지 않지만(응답 시간이 쓰인다) 당국이 요구할 수 있어 제조사 요청 시 기록할 수 있다고 한다.

SB4.3.2는 "공급 정지 후 트립"의 검증이다. IEEE 1547-2018·1547.1-2020이 지정 시간 안에 공급을 멈추고 트립하라고 할 때 시간 한계는 공급 정지에만 적용되고, "within"은 "이하"로 해석하며, 트립 상태에 들어간 시각을 정할 필요는 없고 들어갔다는 사실만 확인하면 된다(SB4.3.2.1). 공급을 멈춘 것만 관찰해서는 트립을 확인할 수 없다(SB4.3.2.2). 트립은 계통이 복전되었을 때 EUT가 1547-2018 4.10의 서비스 진입 거동(1547.1-2020 5.6으로 시험)을 보이고 6.4.2.7의 출력 복구 거동을 보이지 않는 것으로 확인한다. 방법은 (i) 상태 LED·디스플레이 등 제조사와 시험소가 합의한 트립 표시, (ii) 트립 상태 플래그·시험점·하드웨어 상태(트립된 차단기)·데이터 스트림 등 합의된 디지털 신호, (iii) 둘 다 없으면 공급 정지 뒤 거동 관찰로, 공급 정지 직후 교류원 등을 연속 운전 영역으로 되돌리고 출력 전류를 감시해 서비스 진입 시간 동안 재통전하지 않으면 트립한 것으로 보며(진입 지연은 1초 이상으로 두어 출력 복구와 구별), 이 방법을 공급 정지·트립이 요구되는 기능마다 한 번 이상 수행하고, (iv) (i)·(ii)를 쓰더라도 (iii)을 한 번 수행해 그 표시가 트립 상태를 정확히 나타냄을 검증한다. SB4.3.2.3은 "유효전력을 공급하지 않는다"를 1547.1-2020 4.6.3의 측정 정확도 안에서 유효전력 0으로 해석하고, SB4.3.2.4는 "제거 시간(clearing time)"이 단로 장치의 개방을 요구하는 것이 아니라고 확정한다. 이 뒤부터 SB4.3의 절 번호는 "SB4.3" 뒤에 수정 대상인 1547.1-2020의 절 번호를 붙이는 방식이어서 번호에 의도적인 빈틈이 있다.

SB4.3.4~SB4.3.5.3 결과 정확도, 보고 형식, 형식 시험 총론, 온도 안정성

SB4.3.4.2는 1547.1-2020 4.2의 식 (1)(입력 X에 대해 EUT가 조절하는 출력 Y의 적합 판정)이 Volt-VAr, Volt-Watt, Watt-VAr, 주파수 드룹처럼 X가 커지면 Y가 단조 감소하는 기능을 전제로 쓰였음을 확인하고, 1547-2018이 허용하는 조정 범위로 양의 기울기나 불연속이 있는 곡선을 만들 수도 있지만 그런 설정은 현실적이지 않으므로 시험하지 않아도 된다고 한다. SB4.3.4.5.4는 결과 보고 템플릿(CSV)의 사용법이다. 하와이 전력회사 HECO SRD 2.0 같은 SRD의 추가 라이드스루 능력을 시험했으면 'HECO SRD 2_0 Test Range Requirements.xlsx'의 158~192행처럼 행을 추가하고 접미사 SR을 TR(실제 시험 범위)로 바꾸며, 1547이 요구하지 않거나 선택인 변수(정전력 무효전력·정역률·Watt-VAr의 개루프 응답 시간, OV3 트립, 주파수 드룹 모드 활성 등)의 행은 비워도 완전 적합에 영향이 없다.

SB4.3.5.1은 형식 시험을 계획할 때 6.4~6.8의 상호운용성 시험을 염두에 두라고 한다. 6.1은 상호운용성 시험을 5절 형식 시험과 통합해 6절의 통신 프로토콜 중 하나 이상으로 수행할 수 있게 하며, EUT의 다른 인터페이스(전면 패널, 독자 프로토콜)로 5절 시험을 추가로 할 필요는 없고, 둘 이상의 필수 프로토콜을 지원하면 6.3·6.8에 따라 5절 시험의 일부를 표본 점검한다. SB4.3.5.3 온도 안정성 시험은 1547.1-2020 5.3.2가 온도 범위에 걸친 측정 정확도 시험의 범위(EUT 자체 감지와 원격 감지, PT·CT 같은 외부 센서, EUT가 아닌 설치 장비)를 분명히 하지 않은 점을 메운다. EUT와 함께 공급되는 장비는 시험에 포함하고, 함께 공급되지 않는 장비는 EUT에 신호를 주입해 감지·처리 부분의 정확도를 구한 뒤 제조사가 설명서에 명시한 센서의 최악 불확도를 1547.1-2020 5.3.5에 따라 합성하며, 설명서는 변환비 등 필요한 변수와 요구 정확도·온도 범위를 명시해 합성 정확도가 1547-2018 표 3을 만족하게 해야 한다. 곱해지는 독립 량의 허용차는 제곱합의 제곱근으로 합성할 수 있다. 5.3.4의 "트립과 서비스 진입 기능이 올바르게 동작해야 한다"는 요건에서는 트립 시간 요건이 있는 모든 기능의 공급 정지 시간을 검증한다.

SB4.3.5.4 전압 외란 응답 시험

SB4.3.5.4.1은 원격 전압 감지가 선택인 EUT를 EUT 단자와 원격 감지(최대 지정 임피던스 삽입) 두 번 시험하라는 1547.1-2020 5.4.1을 고친다. 원격 감지가 필수인 EUT는 원격 감지 단자에 전압을 걸어 한 번, 선택인 EUT는 EUT 단자와 원격 감지 단자에서 각각 한 번씩 임피던스 삽입 없이 시험하며, 같은 종류의 센서와 같은 설계의 신호 처리 경로를 쓴다는 설계 분석이 있으면 제조사와 시험소 합의로 반복을 면제할 수 있다.

트립과 라이드스루 우선순위SB4.3.5.4.2의 규칙 SB4.3.5.4.2: 트립 설정과 의무 라이드스루 영역이 겹칠 때의 우선순위 의무 라이드스루 영역(끊어지면 안 됨) 라이드스루 뒤 트립 시간 설정 max(160 ms, 설정의 1 %) 트립 설정이 의무 영역 안에 있으면 라이드스루가 우선하고, EUT는 트립 시간에서 160 ms 또는 1 % 중 큰 값을 뺀 시점까지 라이드스루를 지켜야 한다. 트립 설정이 영역 밖으로 그만큼 벗어나 있으면 영역 안에서 트립해서는 안 된다. 트립 시간은 최대값이므로 영역을 해치지 않는 한 더 일찍 트립해도 된다. IEEE 1547-2018 6.4.1: 트립 설정 범위가 그 설정까지 버티라는 요구를 뜻하지는 않는다. 버틸 의무는 의무 라이드스루 영역에만 있다.
그림 3. 트립 설정과 의무 라이드스루 영역이 겹칠 때 SB가 정한 우선순위. 160 ms는 약 10사이클이다.

SB4.3.5.4.2 과전압 트립 시험은 라이드스루 영역과 필수 트립 영역의 관계를 일곱 항으로 확정한다. (i) 의무 라이드스루 영역 안의 값·시간으로 조정된 전압 트립 설정보다 라이드스루가 우선하며, EUT는 정해진 트립 시간에서 160 ms 또는 트립 시간의 1 % 중 큰 값을 뺀 시점까지 라이드스루 요건을 지켜야 한다. (ii) 트립 설정이 의무 영역 밖이면 영역 안에서 트립해서는 안 되며, 이는 트립 시간 설정이 영역 밖으로 160 ms 또는 1 % 중 큰 값 이상 떨어져 있을 때 적용되고, 그만큼 떨어져 있지 않으면 트립 시간에서 그 값을 뺀 뒤에는 트립할 수 있다. (iii) 트립 시간 설정은 최대값이므로 의무 영역을 해치지 않는 한 더 일찍 트립해도 되고, 1547-2018 6.4.1에 따라 트립 설정 범위가 그 설정까지 버티라는 요구는 아니다. (iv) 이 시험은 1547.1-2020 그림 A.3의 신호로 크기와 제거 시간을 함께 시험한다. (v) 라이드스루 능력의 한계 때문에 유지 구간에서 트립하더라도 의무 영역이 아니면 크기와 시간 모두 적합으로 보며(신호 주입을 쓰면 이 문제를 피할 수 있다), 의무 영역이면 (i)를 적용한다. (vi) 절차가 설정 가까이의 계단으로 크기 정확도를 확인하므로 기준은 트립 시간만 검증한다. (vii) 절차 (k)의 "과전압 트립 영역"은 1547-2018 표 11~13의 OV1·OV2다.

SB4.3.5.4.3 저전압 트립 시험은 위 요건에 더해, 5.4.3.4가 요구하는 0 p.u. 설정 시험을 0.05 p.u. 이하의 설정과 전압으로 대체할 수 있게 하고(0 V는 교류원이 유지하기 어렵고 트립 기능을 끄는 것과 같은 설정이다), 0.5 p.u. 미만에서는 표 3의 MRA가 적용되지 않으므로 트립 시간만 판정하되 시험 계단의 정의에는 MRA를 쓰며, 저전압 시험 중 주파수 트립 설정은 영향을 주지 않게 끄고, (k)의 "저전압 트립 영역"은 UV1·UV2다.

SB4.3.5.4.4 저전압 라이드스루 시험은 아홉 항이다. 각주 27의 "공급 정지"는 1547-2018 3절·4.5의 정의를 따르고, 범주 III EUT는 조건 B에 들어간 뒤 0.083초 안에 순간 정지에 들어가야 하며, 5.4.4.2의 방법 설명과 표는 5.4.4.3의 시험을 위한 방법과 수준의 정의일 뿐이고, 5.4.4.2 다섯째 문단의 "동시에" 뒤 대시는 오타여서 쉼표로 읽어 3상 EUT는 전 상 동시·두 상 쌍·단상 개별의 세 조건을 모두 수행하며, 1547-2018 6.4.2.5와 표 17의 "연속 외란 누적 시간" 허용은 시험 방법이 없으므로 시험하지 않고 5.4.4.3의 표가 6.4.2를 만족하며(1547-2018 그림 E.1~E.3은 틀렸고 참고용이다), 트립 설정은 끄거나 트립이 나지 않게 두고, 그림 1~3의 외란 집합을 조합해 전체 순서를 만든다.

범주 I LVRT 순서수정 표 3의 시험 조건 SB4.3.5.4.4의 수정 표 3: 범주 I 저전압 라이드스루 시험 순서의 예 0.00 0.50 0.70 0.88 1.00 A B C D A B C D E V (p.u.) 시험 조건(폭은 지속 시간에 비례): A 연속 운전 0.88~1.00 / B 허용 운전 0.00~0.50, 0.16 s / C 의무 운전 0.50~0.70, 누적 0.70 s / D 의무 운전 0.70~0.88, 누적 1.42 s 전체 순서: A,B,C,D + A,B,C,D,E + (B에서 공급을 멈췄을 때만 A,B,C',E). 각 순서는 중단 없이 이어서 수행한다(vii). 표의 "최소 지속 시간"은 같은 크기 이하의 앞선 조건을 포함한 누적값이다(각주 a). 그림의 A 구간 길이는 편의상 1초로 두었다.
그림 2. SB가 IEEE 1547.1-2020 표 3을 고쳐 다시 실은 범주 I 저전압 라이드스루 시험 조건의 순서. 계통 전압을 0.5 p.u. 아래로 떨어뜨렸다가 단계적으로 회복시키며, 각 단계에서 요구되는 운전 모드가 다르다.

(viii)는 1547.1-2020 부속서 G의 단락 시뮬레이터처럼 조건 사이를 중단 없이 바꿀 수 없는 장비를 위한 대체 순서다. 조건 A에서 해당 범주의 조건 B 전압으로 계단 이동한 뒤 B의 최소 시간 뒤에 A로 돌아오고(순간 정지가 관련되면 진입 시간과 출력 복구 시간, 허용 운전 영역에서 공급을 멈추면 복구 시간을 확인), 5.4.4.3 표의 연속 라이드스루 횟수만큼 반복하며(범주 III은 A의 최소 5초 대기를 두고 총 3회), B 이후의 각 조건에 대해 반복한다. 조건을 합칠 때는 같은 운전 모드끼리만 합친다. 의무 운전 영역이 허용 운전이나 순간 정지 영역에 인접하면 의무 영역이 충분히 평가되지 않을 수 있으므로 연속 운전 영역에서 의무 영역으로 요구 시간만큼 계단 이동했다 돌아오는 추가 조건을 고려할 수 있다. 5.4.4.2 셋째 문단의 조건 결합 예로, 범주 III의 C와 D를 합쳐 0.00~0.50 p.u.에서 20초로 하거나 B·C·D를 합쳐 0.00~0.05 p.u.에서 20초로 할 수 있으며, 결합 영역에 순간 정지와 의무 운전이 함께 있으면 순간 정지 모드로 하고 출력 복구를 A나 E에서 확인한다. (ix)는 1547.1-2020 표 3~5(범주 I·II·III의 LVRT 조건)를 외란 집합 번호 열과 전체 순서 행을 더해 다시 싣되 원래 값은 바꾸지 않는다. t0는 각 외란 집합의 시작이자 앞 집합의 끝이고, 시간 구간은 각 조건의 개별 지속이 아니라 표시된 시각 사이의 길이이며, "최소 지속 시간"은 그 구간의 누적값이다. 범주 I(수정 표 3)은 A 0.88~1.00 연속 운전, B 0.00~0.50에서 0.16초 허용 운전, C 0.50~0.70에서 누적 0.70초 의무 운전, D 0.70~0.88에서 누적 1.42초 의무 운전으로 이루어지고, B에서 공급을 멈추면 0.70 p.u. 미만에서 계속 멈춰 있어도 되며 그 경우 C′ 조건으로 출력 복구(잔류 전압은 진동이 0.72 p.u. 위에 남을 만큼)를 평가하고, 이 시험은 트립 설정을 조정해 1547의 공급 정지 모드를 의도적으로 어기며 라이드스루 능력을 확인하는 것이고 공급 정지·트립은 5.4.3에서 따로 시험한다. 범주 II(수정 표 4)는 0.00~0.30의 허용 운전과 0.65~0.88·0.45~0.65 등의 의무 운전 조건으로 이루어지고 D′와 0.67 p.u.가 대응하며, 범주 III(수정 표 5)은 0.00~0.05의 순간 정지, 0.00~0.50·0.50~0.70의 의무 운전(0.50 미만에서는 순간 정지에 머물러도 되지만 트립은 안 됨)으로 이루어지고 잔류 전압 기준은 0.52 p.u.다.

SB4.3.5.4.7 고전압 라이드스루 시험은 5.4.7.6의 기준에 더해 1547-2018 표 14~16의 공급 정지 최대 응답 시간을 만족해야 하고, 표 17의 누적 허용은 시험하지 않으며, 트립 설정은 끄고, 그림 4~5의 외란 집합을 조합하며(범주 III의 완전 순서는 A,B + A,B + A,B,C + (B에서 순간 정지를 확인할 수 없을 때 A,B′,C)), 표 7~8을 수정해 다시 싣는다. 범주 I·II(수정 표 7)는 허용 운전 조건이고 범주 I의 최소 지속은 표 17에 따라 20초일 수 있으며, 범주 III(수정 표 8)은 1.00~1.10 연속 운전과 1.18~1.20의 순간 정지(12초)로 이루어지고 잔류 전압 기준은 1.12 p.u.다.

SB4.3.5.5 주파수 외란 응답 시험

주석은 1547-2018 6.5.2.2의 연속 운전 영역 안 주파수 외란에 대한 부트립 요건을 다루는 별도 시험이 1547.1-2020에 없으며 5.5.3·5.5.4의 주파수 라이드스루 시험이 그것을 대신한다고 한다. SB4.3.5.5.1 과주파수 트립은 (i) 트립 설정(트립 전 허용치 포함)이 의무 라이드스루 영역 안에 있으면 1547-2018 4.7(b)의 우선순위, 곧 트립 시간 설정이 라이드스루 시간보다 160 ms 또는 1 % 이상 길면 트립 전에 라이드스루를 지키고 그 밖에는 트립 시간에서 그 값을 뺀 시점까지 지킨다는 규칙을 적용하고, (ii) 트립 시간은 최대값이며 설정 범위가 버티라는 요구는 아니고, (iii) 5.5.1.2의 (g) 단계를 교류원 주파수를 설정값 − MRA의 200 % 이상의 시작점으로 조정해 tH 동안 유지하는 것으로 바꾸며, (iv) (m)의 "과주파수 운전 영역"은 표 18의 OF1·OF2다. SB4.3.5.5.2 저주파수는 같은 규칙에 시작점을 설정값 + 200 % MRA 이하로 하고 UF1·UF2를 가리킨다. SB4.3.5.5.3~5.5.4의 저·고주파수 라이드스루는 요구 시간 뒤에 공급을 멈추거나 트립해도 되며 필수 트립은 설정을 넘지 않는 어느 시각에 꺼져도 된다(더 일찍도 허용)고 확인한다. SB4.3.5.5.6 전압 위상각 변화 라이드스루는 5.5.6 표 9~10이 음의 상 회전(ACB)을 전제로 쓰였지만 ACB·ABC 어느 쪽으로 시험·기록해도 된다고 한다.

SB4.3.5.8 연계 무결성 — EMI와 서지

SB4.3.5.8.1은 방사 EMI 내성 시험에 IEEE C37.90.2 또는 IEC 61000-4-3을 쓸 수 있되 5.8.1.2의 요건을 만족해야 한다고 하며, 주석은 IEC 61000-4-3에 C37.90.2의 키잉 시험과 특정 주파수 시험이 없어 덜 엄격할 수 있다고 한다. SB4.3.5.8.2 서지 내량 시험은 여덟 항으로 1547.1-2020의 모호함을 바로잡는다. 교류 전력 포트에는 IEEE C62.41.2·C62.45가, 통신·신호·제어 포트에는 IEEE C37.90.1이 적용되고 두 종류의 포트가 모두 있으면 두 시험이 모두 필요하다. 1547.1-2020 5.8.2.1의 "제조사가 정한 대로 어느 한쪽 또는 양쪽"이라는 문구는 잘못이며 제조사가 해당 표준을 빼놓을 수 없다. 전력선 통신처럼 전력 포트가 통신 포트를 겸하면 C37.90.1은 이를 제외하고, IEEE C93.5를 제조사 재량으로 쓸 수 있다. C62.45 시험에서는 제조사가 위치 범주(A·B·C)와 범주 C의 노출 수준(저·고)을 정하되 C37.90.1은 고정 수준이어서 지정이 필요 없다. IEC 61000-4-5를 쓰면 제품 표준(PV 인버터는 IEC 62920, 계전기는 IEC 60255-26)과 함께 써서 그 표준의 위치 범주·수준으로 교류 포트에 조합파 서지 등 전도 과도 내성 시험을 하고, 통신·신호·제어 포트도 그 제품 표준(또는 C37.90.1)에 따르며, 판정은 1547.1-2020 5.8.2.3, 사용한 내성 시험 표준과 수준은 설명서에 밝힌다. 5.8.2.2(c)의 "모든 정상 운전 모드에서"는 기본 설정 모드 하나로 대표해 시험하는 것으로 바꾸고, 저출력이나 수출 모의로 서지가 정상 운전 시 노출되는 부품·회로에 가해지게 할 수 있으며, EUT에서 전원을 받는 보조 장비(외부 연료 펌프 등)는 의도된 방식으로 연결하고, 별도 외부 보조 전원으로 동작하는 하위 시스템의 포트도 연동 교류 출력 포트에 더해 시험한다.

SB4.3.5.10 단독운전 시험의 확정

SB4.3.5.10은 1547.1-2020 5.10의 "제거 시간"을 공급 정지 시간으로 해석하고, EUT가 트립도 해야 하지만 시간 한계는 공급 정지에만 적용되며, 공급 정지와 트립 사이에 계통이 정상으로 돌아와도 재통전하지 않아야 함을 SB4.3.2.2(iii)의 절차로 한 번 이상 검증하게 한다. 5.10.2~5.10.4가 공급 정지 판정에 순시 전압과 전류를 모두 쓰라면서 전류 측정을 요구하지 않은 점을 고쳐, 각 상 전류를 측정하고, 제거 시간은 순시 전압과 전류가 모두 0.05 p.u. 아래로 떨어져 머무는 시각으로 정의하며, 0.05 p.u.는 측정의 일관된 기준일 뿐 그 아래로 계속 통전해도 된다는 뜻이 아니다. SB4.3.5.10.2 발전-부하 균형 시험은 HIL/PHIL 요건을 만족하면 L·R·C에 전자 부하를 쓸 수 있게 하고, 시험 사례 8A·8B에서 무효전력 우선 Watt-VAr 기능이 전출력 운전에 미치는 영향이 표 13·14 작성 시 반영되지 않아 이상적 균형 조건이 표와 크게 다르므로 표 SB.1에 기대 균형 조건을 제시하며, 5.10.2.3의 "섬 검출에 불리한 전압·고조파를 상호 확인"한 정보는 시험에 쓰이지 않고, 조정 가능한 단독운전 시간 설정의 최대·최소 시험은 2초 요건을 통과하면 긴 설정에서 실패할 리 없고 5초 미만에는 시간 MRA가 적용되지 않으므로 요구하지 않는다. SB4.3.5.10.3 전력선 전도 허가 신호 시험은 제조사가 EUT 전력선 단자에서의 "off"(공급 정지·트립) 수준과 "on"(운전 허용) 수준을 명시하고, 감쇠 수단은 임의이며, 표 13·14 참조는 LRC 공진 부하가 아니라 출력 수준과 모드 설정만 뜻하고, 외부 변압기는 신호 경로 어디에 두어도 되며, (f)~(j)의 의도는 EUT 수신 단자에서 신호를 제조사 "on"·"off" 수준으로 맞춰 EUT가 그 값에서 올바르게 응답하는지만 확인하는 것이다. SB4.3.5.10.5 역전력·최소 수입 전력 흐름 시험은 부호 관례를 정리한다. 이 보호 방식은 DER 출력이 국소 부하보다 작아 정상 시 지역 EPS에서 국소 EPS로 전력이 흐르는 시스템을 전제하고, 5.10.5.2.1의 "역전력은 음, 최소 수입은 양"은 전력회사 관점이며(1547.1-2020 전체는 발전기 부호 관례), 부속서 A.5·A.6의 그림은 그 반대 관점이고, 시작점 In으로 되돌아갈 필요 없이 트립 문턱 아래의 편리한 수준에서 램프를 시작해도 되며, 제조사·시험소 합의로 전류 대신 유효전력 기반 시험을 쓸 수 있고, 5.10.5.3 (f)의 시간은 계단 함수의 끝에서 EUT가 공급을 멈추는 시점까지 잰다.

SB4.3.5.14 전압 조절 기능

SB4.3.5.14.1은 Vref를 공칭에서 옮기면 Volt-VAr 곡선 전체가 함께 옮겨진다는 뜻임을 확인하고, SB4.3.5.14.2는 5.14의 모든 시험에 신호 주입을 허용하되 VL·VN·VH에서의 무효전력 능력 검증에는 허용하지 않는다. SB4.3.5.14.3 정역률 시험은 최종 무효전력 크기의 정확도를 4.2의 식 (1) 대신 Q(P) = P√(1/PF² − 1)로 계산한 값의 ±150 % MRA로 판정하고 주입·흡수 방향이 맞는지도 확인하게 한다. SB4.3.5.14.4 Volt-VAr 시험은 5.14.4.2의 (ee) 단계가 시험량을 크게 늘리는 실수였으므로 삭제하고 (ff)·(gg)의 참조를 (dd)로 바꾸며 (gg)는 Prated에서만 반복하게 하고, 범주 A 장비는 데드밴드가 요구되지 않으므로 표 26·27의 V2·V3을 Vref로 바꾸어 일부 단계를 생략할 수 있게 하며, 기준을 확정한다. 시간 응답은 계단 개시 뒤 1×Tr(±150 % 시간 MRA; Tr이 5초 미만이면 시간 MRA를 5초의 1 %인 0.05초로) 시점에 Q가 Qinitial + 0.9×(Qfinal − Qinitial)의 ±150 % VAr MRA 안이어야 하고, 크기 응답은 Qfinal이 4.2의 정확도 요건을 만족해야 하며, "개루프 응답 시간의 2배에서 정상 상태 오차가 1 %"라는 문구는 무시하고 4×Tr 이상 측정해 SB4.3.1로 정상 상태를 정한다. 무효전력 설정의 기준이 표 25는 명판 피상 전력의 %, 표 26·27은 명판 무효전력 능력의 %로 다르고, 세 통신 프로토콜이 이를 다르게 다루므로(표 SB.2: SunSpec Modbus는 % Watt Max·% Var Max·% Var Available·% VA Max, IEEE 2030.5와 DNP3는 % VA Max 제외) EUT와 프로토콜 구현의 기준 종류를 알고 설정해야 한다. SB4.3.5.14.5 자율 Vref 조정 Volt-VAr은 Tref 설정이 300초·5000초여서 4배 측정이 지나치게 길므로 Q가 정상 상태에 이르면 일찍 멈출 수 있게 하고, (h)·(i) 단계 뒤 Qfinal의 절대값이 전압 하강 시 Q1, 상승 시 Q4의 10 % 미만이 되어야 하며 4×Tref 안이어야 하고, 교류원이 시험 전압을 만드는 데 1사이클보다 길어도 1초까지는 허용한다. SB4.3.5.14.6 불평형 계통 Volt-VAr은 정상 상태 문구를 같은 방식으로 고친다. SB4.3.5.14.7 Watt-VAr은 표에 Tr이 없으므로 EUT 실제 응답 시간(Qinitial + 0.9×(Qfinal − Qinitial)에 이르는 시간)의 4배 이상 측정하고(모르면 1547-2018의 최대 10초 기준으로 40초), (aa) 단계는 삭제하며 (bb)를 특성 2·3에 대해 (f)~(z) 반복으로 바꾸고, 피상 전력 한계에서 무효전력 우선(1547-2018 기본)으로 유효전력을 줄이는 것을 허용하며, 시간 응답은 10초 이하, 크기는 4.2 기준이다. SB4.3.5.14.8 정무효전력 모드도 같은 측정 시간 규칙에 시간 응답 10초 이하, 크기는 설정값 ±150 % MRA이며, EUT가 Q를 일정하게 유지하려 하므로 계단이 작고 응답 시간이 10초보다 짧을 수 있다. SB4.3.5.14.9 Volt-Watt는 표 32의 개루프 응답 시간 90초가 1547-2018 허용 범위 밖이므로 특성 2에 60초를 쓰고, 같은 전압에서 반복되는 단계는 한 번만 판정하며, 기울기가 가팔라 작은 전압 변화가 큰 출력 변화를 낳으므로 이전 단계의 허용차 안에 응답이 들 수 있음을 인정하고, 정상 상태 문구를 고치며, 제조사 정격 VH가 (V2 + a)보다 낮으면 (l)·(n)을 생략하고, 크기 기준을 "측정 Pfinal은 구간 선형 특성으로 계산한 목표 P(Vfinal) + 150 % 전력 MRA 이하이고 아래쪽 허용차는 없다"로, 응답 시간 기준을 "1×Tr(±150 % 시간 MRA)에서 측정한 P가 90 %×(Pfinal − Pinitial) + Pinitial ± 150 % 전력 MRA 이하"로 바꾼다.

SB4.3.5.15~SB4.3.5.17 주파수 지원, 우선순위, 과전압 기여 제한

SB4.3.5.15.2 공칭 이상 주파수 드룹 시험은 다섯 항으로 고친다. 5.15.2.2가 전류·전압만 측정하고 주파수를 빠뜨렸으므로 교류원 주파수도 각 단계에서 4×Tr 이상 측정한다. 소신호 변수 ΔPsmall은 단위가 W가 아니라 p.u.의 무차원이고 제조사가 1547-2018 6.5.2.7을 고려해 정하며, 주석은 ΔPsmall이 Δfsmall을 정하므로 30 mHz 간격의 시험점을 낼 수 있는 교류원 분해능(0.1 Hz 이상, 상용 장비는 10 mHz까지 가능)을 고려하라고 한다. (r)의 음의 Pmin 프로그래밍은 필수 설정이 아니므로 EUT가 지정 전력을 흡수하게 하는 제조사의 다른 방법으로 대신할 수 있고, 양방향 EUT는 입력원이 공급에서 흡수로 전환될 때 결과에 영향이 없어야 한다. fsteady를 EUT 보고 주파수로 정하는 선택을 쓰려면 먼저 EUT의 주파수 측정·보고 정확도를 교류원 측정값과 대조해 MRA 안임을 확인한다. 기준은 소신호와 대신호로 나뉜다. 소신호 램프에서는 90 %×(Pfinal − Pinitial) + Pinitial에 이르는 응답 시간이 표 34~35의 Tr ± 150 % 시간 MRA여야 하고, 크기는 교류원 측정 주파수를 쓰면 4.2 식 (1), EUT 보고 주파수를 쓰면 그 주파수로 계산한 Pexpected ± 150 % 전력 MRA다. 대신호 램프에서는 Pfinal이 fsteady로 계산한 Pexpected ± 150 % MRA에 1/ΔPlarge의 시간 안에 이르러야 하고, ΔPlarge는 1차 에너지원이 불가능한 기술이 아닌 한 분당 20 %보다 느려서는 안 된다. SB4.3.5.15.3 공칭 이하는 같은 규칙에 표 36~37의 Tr을 쓰고, 표 23의 식이 P가 가용 전력 Pavl을 넘을 필요가 없다고 정하므로 DER가 낼 수 있는 이상의 전력을 기대하지 않는다.

SB4.3.5.16 DER 응답 우선순위 시험은 Volt-Watt를 켜서 수행하므로 SB4.3.5.14.9(iii)의 문제가 있을 수 있고, 5.16.1.3 (e)가 전력을 흡수할 수 있는 EUT를 다루지 않으므로 그런 EUT는 P′1 = 0으로 둔다. SB4.3.5.17.1 지락 과전압(GFOV) 시험은 결과 보고만 요구하고 1547-2018 7.4의 적합은 요구하지 않는데, 현장의 계통 접지 방식에 따라 이 요건의 범위에 들지 않는 시스템이 있기 때문이며, 결과는 순시 전압으로 만든 전압-지속 시간 곡선(1547-2018 그림 3과 각주 110)으로 보고하고 적합 여부는 현장 당국이 정한다. SB4.3.5.17.2 부하 차단 과전압(LROV) 시험은 중전압 EUT를 저전압 부하로 시험할 때 변압기로 부하를 연결할 수 있고, (k)의 표 41 참조는 표 40의 오기이며, 1547-2018 그림 3이 1.3 p.u. 아래에 한계를 두지 않은 것은 그 영역을 과전압 트립이 다루기 때문이고, 그림 13 참조는 그림 3의 오타이며, 7.4.1은 GFOV용이고 7.4.2가 LROV용이다. 인버터의 부하 차단 과전압은 계통이 끊긴 순간 인버터의 전류원 특성 때문에 남은 부하 양단에 순간적으로 높은 전압이 걸리는 현상으로, 연결된 기기의 절연을 위협한다.

SB4.3.6 상호운용성 시험 — 세 프로토콜

IEEE 1547-2018은 DER가 SunSpec Modbus, IEEE 2030.5, DNP3 중 하나 이상의 통신 프로토콜로 명판·설정·감시·관리 정보를 주고받을 수 있어야 한다고 요구하며, 1547.1-2020 6절이 그 시험이다. SB4.3.6.1은 1547.1-2020이 세 프로토콜의 시험 도구를 정하지 않으므로 제조사와 시험소가 합의한 절차·도구로 1547-2018 10절과 1547.1-2020 6절을 구현하게 하고, 유효전력 흡수·주입 모두를 포함하는 기능에서는 양쪽 곡선점을 통신해야 하되 흡수를 지원하지 않는 DER는 흡수 거동 시험이 필요 없고 흡수 곡선점이 주입 영역의 적합을 해쳐서는 안 된다고 하며(운영자가 모든 DER에 두 영역의 설정점을 보낼 것이므로), 둘 이상 프로토콜을 지원하면 6.3·6.8에 따라 5절 시험의 표본 점검을 추가한다. SB4.3.6.5.2 구성 정보 시험은 (b)의 "일치"에 허용차가 없으므로 출력이 기대값의 ±150 % MRA 안이면 되고, SB4.3.6.6 감시 정보 시험은 무효전력 보고에서 주입·흡수 부호가 발전기 부호 관례(전류가 전압보다 뒤지면 과여자로 무효전력 주입, 양; 앞서면 부족여자로 흡수, 음)에 맞는지 확인하며, SB4.3.6.7 관리 정보 시험은 표 44 시험 10의 기준이 5.6.4만 참조하는 것이 허가 서비스 비활성화 기능의 공급 정지·트립만 확인하려는 의도임을 확인한다. SB4.3.6.8 프로토콜별 매핑 시험은 6.8.1~6.8.3에서 5절 시험을 요구하는 자리들이 전체 반복이 아니라 표본 점검임을 확정한다. 각 기능마다 해당 프로토콜로 기능을 끄고 켜고, 6.8의 변수로 설정을 적용하고, 5절의 시험 사례 하나로 설정을 검증하고, 다른 설정으로 반복하며, 5절이 여러 반복을 요구해도 두 설정 각각 한 번이면 되고 세부는 제조사와 시험소가 정한다. SB4.3.6.8.1은 SunSpec Modbus 표의 누락·오류(표 45의 702.CtrlModes와 702.ReactSusceptRtg, 표 46의 701.ConnSt와 713.SoC, 표 48의 705.VRefAutoEna)를 바로잡고, SB4.3.6.8.2는 IEEE 2030.5의 6.8.2.1·6.8.2.2 제목을 명판 데이터 시험·구성 정보 시험으로 바꾸고 표 57의 저장 용량 항목 오류를 고치며 6.8.1의 표 50~52 시험에 절 번호가 없음을 지적하고, SB4.3.6.8.3은 DNP3 시험에 6.8의 매핑과 5절의 설정을 쓰게 하고 6.8.3.12의 순간 정지 변수 설정 시험을 선택으로 둔다.

SB5~SB7 정격·표시·설명서, 생산 시험, 결과 보고

SB5.1은 65~69절과 SB4에 따른 정격·표시·설명서를 요구하고 평가된 기능을 정확히 반영하게 한다. SB5.2는 IEEE 1547-2018·1547.1-2020의 연계 기능 일부에만 적합한 장비에 "NOTICE: 이 장치는 IEEE 1547-2018·1547.1-2020의 일부 연계 기능에 대해 평가되지 않았으며 외부 연계 시스템 장비가 필요할 수 있다"는 영구 표시와 적합·미평가 부분의 상세를 요구한다. SA6.2와 같은 구조에서 참조 표준만 바뀌었다. SB5.3은 그 밖의 문서·요건 적합의 명시, SB5.4는 설명서의 다섯 항목(설계·평가 기준 문서의 판본, 외부 연계 기능·장치, 기능 사이의 비호환 제한, 설정 접근 방법(암호 제외), 그리고 SA에는 없던 항목으로 EUT가 적합한 IEEE 1547-2018 정상·이상 운전 성능 범주)이다. SB5.5는 평가된 기능과 미평가 기능의 구별, SB5.6은 전압·주파수·유효·무효전력·시간의 제조사 명시 정확도다. SB6.1은 생산에서 펌웨어 버전이 시험소가 평가한 버전임을 확인하고, 70절과 IEEE 1547.1-2020 7절의 생산 시험을 수행하며, 정격·설명서가 기본 연계 설정을 명시하면 미리 프로그램된 설정이 그 기본값과 일치하는지 확인하게 한다. 8강에서 남겨 둔 물음(71절이 1547.1-2005의 생산 시험만 언급하는 이유)의 답이 여기 있다. SB7.1은 시험 결과를 IEEE 1547.1-2020 4.5의 시험 보고서 요건대로 제공하게 한다.

결론 — SB는 시험 절차를 IEEE에 넘기고, 그 절차의 빈틈과 오류를 메우는 판정 규칙의 목록으로 인증의 재현성을 확보한다

보충 SB의 구조는 SA와 반대다. SA가 자체 절차 일곱 개를 담았다면 SB의 절차는 IEEE 1547.1-2020에 있고, SB 자체는 그 절차를 UL 인증에 쓸 때 시험소마다 해석이 달라질 자리를 하나씩 확정하는 문서다. 공급 정지와 트립의 구별과 확인 방법(SB4.3.2), 정상 상태의 정의와 측정 기간(SB4.3.1), 트립 설정과 의무 라이드스루 영역이 겹칠 때의 160 ms/1 % 규칙(SB4.3.5.4.2), 0 V 시험의 0.05 p.u. 대체(SB4.3.5.4.3), 중단 없는 외란 순서와 단락 시뮬레이터용 대체 순서(SB4.3.5.4.4), 서지 시험의 포트별 표준 지정(SB4.3.5.8.2), 단독운전 제거 시간의 전류 기준(SB4.3.5.10), 각 전압 조절 기능의 응답 시간·크기 기준과 측정 시간(SB4.3.5.14), 주파수 드룹의 소신호·대신호 기준(SB4.3.5.15), 상호운용성 시험의 표본 점검 원칙(SB4.3.6.8)이 그것이다. 여기에 시험 표준의 오타·오류 정정(표 참조 번호, 삭제된 단계, 프로토콜 매핑의 누락 항목)이 더해진다.

이 목록은 시험 표준이 발행된 뒤 실제 인증에서 드러난 문제의 기록이기도 하다. IEEE는 이를 반영해 1547.1의 개정(P1547.1a)을 진행하고 있으며, 그 프로젝트의 범위 설명은 UL 1741 제3판 SB에서 확인된 명확화와 정정을 통합하는 것이라고 밝힌다. 다음 강의는 마지막으로 2026년 5월에 추가된 보충 SC, 곧 SAE J3072를 따르는 전기차의 탑재 인버터를 감독하는 양방향 충전 설비의 요건과, 부속서 A의 부품 표준 목록을 읽는다. SC는 SB의 시험을 그대로 빌리면서 감독 장치라는 새 개념을 얹으므로, SB를 읽은 뒤에야 SC의 구조가 보인다.